Как сделать 3д изображение на телефоне
Обновлено: 06.07.2024
Аннотация. Ниже расскажем о том, как быстро сделать 3D-фото с помощью телефона.
Выпуск
Год
Ссылка на статью
№2(6)
2017
Как быстро сделать 3D-фото с помощью телефона
В 2014 году компания Google объявила о новой функции Lens Blur в Google Camera, позволяющей размыть фон на фотографии, снятой на телефон, или добавить эффект боке, то есть, по сути, имитировать использование профессионального зеркального фотоаппарата [1].
Функция Lens Blur (которая также доступна в виде отдельного приложения) работает следующим образом: во время съемки телефон наводится на объект, а затем перемещается вверх. Специальный алгоритм компьютерного зрения рассчитывает расстояния до объектов в изображении сцены. Затем, используя эти данные можно добавлять в снимок художественные эффекты, например, размыть фон в нужных местах, а объект переднего плана оставить четким. Для этого и задумывалась эта функция.
Однако, есть способ использовать эти данные о глубине изображения и для преобразования снимка в 3D-формат. Один из способов генерации цифровых 3D-изображений состоит в использовании так называемой карты глубины. Карта глубины – это изображение в оттенках серого цвета, в котором яркостью обозначена удаленность объектов от наблюдателя (объекты, которые находятся ближе к наблюдателю отмечены на карте глубины светлее), Процесс создания карты глубины требует либо значительного количества времени (рисование вручную) либо специальной техники - стерео камеры и соответствующего ПО для конвертации стереопар в карту глубины.
Использование функции Lens Blur позволяет значительно упростить и ускорить процесс создания 3D изображений. В данной статье мы пошагово расскажем, как получить 3D фотографию с помощью телефона и программы StereoTracer от Triaxes.
Шаг 1.
Сначала сделаем фотографию на смартфон в режиме Lens Blur. Сохраним фотографию на компьютер. В папке такая фотография выглядит как стандартное .jpg изображение, однако из него можно получить 3D фотографию.
Примечание: сохранять надо именно исходный .jpg файл, полученный при съемке. Открытие в редакторе и сохранение .jpg удаляет нужную информацию о глубине, которая непонятна обычным графическим редакторам. Для сохранения оригинального файла со смартфона можно его загрузить, например, на Google Drive или скопировать средствами менеджера файлов.
Запускаем Triaxes StereoTracer. В программе создаем новый проект (Проект → Новый). Выбираем тип проекта Изображение и карта глубины (рис. 1). Далее выбираем изображение. Открываем фотографию, сохраненную ранее на компьютере. StereoTracer извлечет из выбранного файла собственно фотографию и преобразует данные Lens Blur в карту глубины.
Шаг 2.
Шаг 3.
Теперь генерируем серию кадров (Изображение → Сгенерировать кадры → Запуск либо нажимаем на соответствующую иконку в левом нижнем углу) (рис. 3). В появившемся окне настройки генерации можно задать количество кадров, параллакс и плоскость нулевого параллакса. По умолчанию, значение параллакса — 7%, плоскость нулевого параллакса – 127. Чтобы ускорить процесс, можно оставить настройки по умолчанию. Если поиграть с настройками то можно увидеть, как будет меняться 3D эффект на готовом изображении. Нажимаем Запуск в диалоге Генерировать и получаем серию кадров, моделирующих взгляд на объект с разных точек зрения. Программа StereoTracer предлагает несколько вариантов просмотра готового 3D изображения, самые актуальные из которых, на наш взгляд: анаглиф и анимированный .jpg.
StereoTracer также позволяет вывести на экран или сохранить стереопару в режиме side-by-side или crossview (для этого следует выбрать соответствующий режим просмотра).
Можно пойти еще дальше и напечатать цифровое 3D изображение, полученное описанным выше способом. Для этого потребуется еще одна программа – Triaxes 3DMasterKit, а также дополнительное оборудование: струйный принтер, ламинатор с режимом холодного ламинирования, специальный лентикулярный пластик (растр) либо рамка для фото с лентикулярным растром.
Процесс печати 3D фотографий требует особой скрупулезности и точности и заслуживает отдельной статьи. Поэтому в данной публикации мы ограничимся кратким изложением процесса создания лентикулярной 3D фотографии:
1. Готовая серия кадров экспортируется из StereoTracer в программу 3DMasterKit;
2. 3DMasterKit выполняет кодирование изображения под лентикулярный растр и выводит его на печать;
3. Отпечатанное изображение соединяется с лентикулярным пластиком либо вставляется в специальную рамку с растром вместо обычного стекла.
Делаем простое приспособление для просмотра 3D голограмм на вашем смартфоне или планшете. Вы когда-нибудь хотели лицезреть видео или смотреть картинки в 3D без очков? Из этого урока вы узнаете, как сделать очень простое устройство для просмотра 3D-голограмм на вашем смартфоне или планшете. Все, что вам нужно для этого, — пять минут вашего времени. И да, сегодня нам не понадобятся Ардуино, Raspberry и другие платы.
Как работает 3D-голограмма из пирамиды?
Голографическая пирамида — это простое устройство, которое может быть изготовлено путем создания из листа пластика фигуры в форме пирамиды с обрезанным верхом. Устройство создает трехмерную иллюзию для зрителя и делает изображение или видео таким, как если бы оно находилось в воздухе. Работает по принципу Призрака Пеппера (англ. википедия). Четыре симметрично противоположных варианта одного и того же изображения проецируются на четыре грани пирамиды. В принципе, каждая сторона проецирует изображение, падающее на нее, в центр пирамиды. Эти проекции работают в унисон, образуя целую фигуру, которая создает трехмерную иллюзию.
Правила соблюдения размеров
В сетях сегодня можно найти специальное видео для 3D-голограммы. Анимационные картинки, обычно изображенные на черном фоне, — основа для 3D-проекции, которая появится в прозрачной пирамиде. Нужно скачать их и включить на экране устройства. Для проверки соответствия размеров нужно сделать следующее.
- Расположить смартфон (в данном случае — планшет) вверх экраном.
- Поставить призму меньшим основанием на экран.
- Посмотреть на изображение сверху. Маленький квадрат (срез верхушки пирамиды) должен быть примерно в 2 раза меньше расстояния между движущимися картинками.
- Само изображение в целом не должно выходить за пределы большего квадрата.
- Высоту призмы проверяем по углу наклона ребра — примерно 45°. Тогда изображение не окажется слишком высоко, выходя за пределы прозрачной конструкции, или низко.
Если все параметры правильные, призму для монитора можно считать готовой и годной к использованию при воспроизведении объемного изображения.
Картинка, созданная в центре призмы, привлечет внимание и ребенка, и взрослого.
Создаем пирамиду для 3D-голограмм
1. Распечатайте шаблон, показанный ниже, на листе бумаги формата A4.
2. Обведите форму на пластиковом листе, используя линейку и ручку. Для трапециевидного шаблона выделите четыре аналогичных контура на пластиковом листе. Теперь аккуратно вырежьте контуры режущим лезвием и линейкой. Постарайтесь сделать свои разрезы как можно более точными для создания более идеальной пирамиды.
3. Если вы использовали шаблон распечатки: очень легко надрежьте красные края с помощью режущего лезвия. Это позволит вам лучше сложить края и сформировать форму пирамиды. Склейте открытые края листа, используя прозрачную ленту.
Если вы использовали трапециевидный шаблон: соедините четыре края, чтобы сформировать форму пирамиды. Соедините их. В любом случае, в итоге у вас будет пирамида, подобная той, что показана ниже.
4. Вот и все! Вы сделали себе пирамиду для будущих голограмм! Все, что вам нужно сделать сейчас, это воспроизвести голограмму на вашем телефоне. Поместите голограмму в центре экрана, как показано на рисунке ниже, и наслаждайтесь шоу. Не забудьте выключить свет в комнате, прежде чем начать воспроизведение видео.
5. Теперь самое важное! Можно найти множество голограмм на YouTube. То что может получиться — вы можете увидеть на видео ниже.
Где брать готовые изображения для создания голограммы
Картинки для воспроизведения голограмм должны быть не обычные, а специально подготовленные. Как описано выше, изображение должно быть симметричным в пределах квадрата и состоять из 4 одинаковых элементов, расположенных крестообразно. Можно самостоятельно выполнить такую заготовку и придать ей движение, проявить художественные способности, выражая свои мысли.
Прежде чем пытаться это сделать, нужно найти готовые анимации и видео для просмотра голограмм. Затем сделать призму и приобрести первый навык по созданию 3D-изображений. Вспоминая принцип действия, будет легче воплотить собственные задумки.
Голограмма: как сделать карточку дома
Приступаем к работе:
- Самое сложное — это выбрать подходящее место. Таким должна быть темная комната, где нет вибраций, сквозняков и даже скрипучих половиц. Проверить пригодность помещения можно, поставив на стол прозрачную бутылку с водой. Просветите через 5 минут верхний уровень воды фонариком, чтобы он отобразился на ближней стене — нет движений, значит, можно начинать.
- Для работы выберите нешатающийся стол или же расположитесь на полу.
- Предмет для будущей голограммы уложите в лоток с песком или на коврик для компьютерной мыши.
- Теперь в 30 см от героя изображения разместите лазерную указку, воткнув ее прищепкой в стакан с солью, как на фото. Рекомендуется использовать красные голографические диоидные лазеры с регулируемой линзой.
- Снимите регулируемую линзу — луч обязательно должен расширяться, принимая в конце форму эллипса, и полностью освещать предмет.
- Выключите свет — на вашу систему не должны попадать прямые лучи. Для работы поставьте ночник под столом или немного приоткройте дверь — должны быть сумерки, в которых невозможно читать.
- Расположите книгу между лазером и предметом — она должна полностью скрывать последний от луча.
- В самом темном месте комнаты откройте одну голографическую пластинку, перпендикулярно установите ее рядом с предметом, как на изображении.
- Осторожно уберите книгу-заслонку, чтобы не вызвать вибраций, луч лазера должен освещать предмет и картинку в течение 10 секунд.
- Верните заслонку на место.
- Осталось обработать пластину: развести сухой светочувствительный порошок с дистиллированной водой в 2 емкостях, получив проявитель и осветлитель. Продержите пластину в первом 20 секунд, промойте ее в емкости с чистой водой 30 секунд, потом опустите в осветлитель на 20 секунд и снова полминуты промывайте в чистой воде.
- Высушите пластинку феном, держа ее в вертикальном положении, но не перегревайте ее.
- После полного высыхания можно ознакомиться с результатом при помощи точечного освещения. Ни в коем случае не используйте для этого люминесцентные лампы и матовые колбы, чтобы не испортилась голограмма.
Необходимые элементы
Чтобы увидеть 3D изображение на смартфоне для начала понадобится изготовить 3D пирамидку. Какие же элементы необходимы для её изготовления:
- простой карандаш;
- маркер;
- линейка (необязательно длинная);
- бумага (желательно в клетку, чтобы не использовать транспортир);
- ножницы (чтобы вырезать трафарет);
- нож (идеально подойдёт канцелярский);
- скотч (прозрачный, неширокий) или клей для пластмассы;
- пластиковые контейнеры от CD дисков (прозрачные).
Чертим трапецию
После того как подготовлены все необходимые элементы, следует приступить к черчению трапеции (трафарета). Для этого берём лист бумаги и с помощью линейки и карандаша чертим трапецию с такими сторонами:
- низ – 6 сантиметров;
- верх – 1 сантиметр;
- высота – 3,5 сантиметра.
После окончания берём ножницы и вырезаем получившуюся трапецию. Это будет трафарет с помощью которого будут сделаны стены будущей пирамидки.
Вырезать трапеции из коробочек от CD (4 штуки)
Это самый трудоёмкий этап изготовления пирамидки, требующий повышенного внимания. Причина трудоёмкости в том, что пластик, из которого изготовлена коробка CD диска очень хрупкий и при сильном давлении может начать трескаться.
- Разбираем контейнер от диска.
- Прикладываем получившийся трафарет.
- Обводим трапецию маркёром.
- Берём линейку и нож.
- Приложить линейку по линии маркёра и аккуратно провести по ней ножом.
- После появления бороздок линейку можно убрать.
- Вырезать трапецию.
- По образцу получившейся трапеции вырезать ещё 3 штуки. Всего должно быть 4.
Немного истории
Политехнический институт в Лондоне — научное учреждение, где работал Д. Г. Пеппер в 1862 году. Изобретатель Г. Диркс в то же время практиковал технику появления призрака на сцене в спектакле. Он безуспешно пытался продать театрам свою идею. Это требовало полной перестройки сцены, и эффект был признан слишком дорогостоящим. Тогда Диркс основал стенд в политехническом институте, где его наблюдал Пеппер. У ученого появилось намерение модифицировать метод, после чего явление начали использовать в кинотеатрах. Так феномен приобрел значительный успех, и мир узнал о нем подробно. Усовершенствование явления Д. Пеппером привело к тому, что оно получило его имя, а Диркс передал ему все финансовые права в совместном патенте. Люди, присутствуя на различных шоу, позволяли себя обманывать, так как считалось, что явление создано гениями.
Положить конструкцию на телефон
Теперь остался последний шаг и можно будет увидеть 3D голограмму в середине пирамидки. На первых секундах после запуска видео появляется рисунок в виде крестика, по граням которого надо поместить изготовленную пирамидку. Для более точного размещения лучше нажать паузу и выставить как надо.
Вот так с помощью подручных средств вы сможете изготовить пирамидку за 5 минут, в центре которой вы увидите 3D изображение. Благодаря разнообразию доступных видео можно посмотреть удивлять окружающих разными голограммами и даже использовать их в качестве ночника.
(24 голоса, среднее: 4 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Современное применение
Современными примерами сегодня являются, например, прозрачные и полупрозрачные достопримечательности в парках Уолта Диснея. Мир знает их как крупнейшие реализации этой идеи. На длинной сцене собрано несколько эффектов. Гигантская голограмма в 9,1 м просматривается в пустом бальном зале. Анимированные призраки движутся в скрытых черных комнатах. Самая современная версия применяется в башне Террора Сумеречной Зоны.
Аттракцион в городе Нэшвилле использует классическую технику, давая гостям увидеть духов, взаимодействующих со средой. Их видно особенно близко. В Калифорнии также есть аттракцион Хэллоуин на Лесных горах, изображающий сюжетных персонажей. Проекция изображения на пол и отражение его в стекле позволяет живому актеру взаимодействовать с призраком, что используется в спектаклях. Мир может увидеть феномен в Нидерландах, Австралии, Америке, музеях, парках, научных выставках и аттракционах. Иллюзия находит применение в разных сферах:
- Телевидение и кино используют метод для трансляции передач и создания эффектов.
- Иногда феномен применяют в коммерческих целях для привлечения посетителей.
- Его часто используют на музыкальных концертах. Но в этом случае изображения часто проецируемые, а не голографические. Целые установки работают на специальном программном обеспечении.
- Политические выступления позволяют воспроизводить фигуры сразу в нескольких местах. Такой эффект применялся в Индии при выступлении министра Нарендра Моди.
- Научная философия использует голографическую модель Вселенной, где каждая часть 3D-изображения содержит информацию обо всей картине. Это помогает подробно изучать мир.
Принципы физики
Амплитуда и фаза характеризуют объекты волн. Зарегистрировать амплитуду можно без проблем. Настоящую голографическую пирамиду может без проблем зарегистрировать обыкновенная фотопленка. Она преобразует ее в фотографическое почернение. Интерференция нужна для регистрации фазовых соотношений голографической пирамиды. Она преобразует ее в фазовые амплитудные соотношения. При помощи нескольких электромагнитных волн получается интерференция.
Частоты этих волн голографической пирамиды должны совпадать. Две волны необходимо сложить в определенной области, чтобы записать голограмму. Одна из этих областей — опорная волна. Другая — объектная волна голографической пирамиды. В этом месте нужно вставить пластинку или любой другой материал. В результате в этой области возникает картинка. Чтобы получить объектную волну, нужно просветить опорной волной эту пластинку. В результате чего мы получим такой же свет, который отражается от объекта записи.
Размеры пирамиды
Голографическая пирамида имеет такие размеры: ширина верхней части трафарета равна 10 мм, нижняя часть – 60 мм, а высота – 35 мм. Также очень важно, что пирамида должна находиться под углом 45 градусов. Далее прикрепляем трафарет на стекло. Его нужно временно приклеить на двухсторонний скотч. Дальше сделаем надрезы с помощью ножа, отломим стекло с помощью плоскогубцев. Сначала можно зажать заготовку в тисках.
В результате заготовка должна быть, как треугольник. Сколы обрабатываем наждачной бумагой. Те же самые действия проделываем еще 3 раза. В результате у нас должны быть четыре штуки заготовки.
Когда все заготовки готовы, нужно снять подложки и склеить их между собой клеевым пистолетом. Наша задача выполнена, чтобы мы смогли увидеть иллюзию, нам нужно установить ее по центру на экране смартфона. Еще нужно закрыть пирамиду куском картона. Запускаем картину и наблюдаем с любого ракурса.
Оптическая установка
Теперь вы знаете, что такое голограмма. Как сделать ее в домашних условиях без особых затрат? Многие думают, что это просто невозможно. Однако это не так. Голограмма обычно делается при помощи специальной фотоустановки. При желании ее также можно сделать самостоятельно. На главной раме необходимо зафиксировать прямоугольный каркас, изготовленный из трубок с квадратным сечением. Подобную заготовку следует установить на достаточно прочный лист фанеры. При этом конструкция должна быть устойчивой. На дополнительной трубке следует поместить объект, который нужно сфотографировать.
Основная деталь данной установки – это оптическая скамья, длина которой составляет полметра. На ней нужно установить несколько держателей для штативов. Они будут вкручиваться в линзу. Последние должны быть двояковогнутые. Фокусное расстояние линз должно составлять 3 сантиметра. Оптическую скамью стоит выкрасить матовой черной краской.
Делаем простое приспособление для просмотра 3D голограмм на вашем смартфоне или планшете. Вы когда-нибудь хотели лицезреть видео или смотреть картинки в 3D без очков? Из этого урока вы узнаете, как сделать очень простое устройство для просмотра 3D-голограмм на вашем смартфоне или планшете. Все, что вам нужно для этого, - пять минут вашего времени. И да, сегодня нам не понадобятся Ардуино, Raspberry и другие платы.
Комплектующие
Для нашего устройства нам понадобится простой набор комплектующих:
- Прозрачный акриловый / пластиковый лист 0,5 мм (вы можете использовать пластиковые листы, используемые в упаковке)
- Доступ к принтеру (если возможно)
- Ножницы
- Режущее лезвие
- Прозрачная лента
- Линейка
- Карандаш/ручка
- Смартфон
Как работает 3D-голограмма из пирамиды?
Голографическая пирамида - это простое устройство, которое может быть изготовлено путем создания из листа пластика фигуры в форме пирамиды с обрезанным верхом. Устройство создает трехмерную иллюзию для зрителя и делает изображение или видео таким, как если бы оно находилось в воздухе. Работает по принципу Призрака Пеппера (англ. википедия). Четыре симметрично противоположных варианта одного и того же изображения проецируются на четыре грани пирамиды. В принципе, каждая сторона проецирует изображение, падающее на нее, в центр пирамиды. Эти проекции работают в унисон, образуя целую фигуру, которая создает трехмерную иллюзию.
Создаем пирамиду для 3D-голограмм
1. Распечатайте шаблон, показанный ниже, на листе бумаги формата A4.
2. Обведите форму на пластиковом листе, используя линейку и ручку. Для трапециевидного шаблона выделите четыре аналогичных контура на пластиковом листе. Теперь аккуратно вырежьте контуры режущим лезвием и линейкой. Постарайтесь сделать свои разрезы как можно более точными для создания более идеальной пирамиды.
3. Если вы использовали шаблон распечатки: очень легко надрежьте красные края с помощью режущего лезвия. Это позволит вам лучше сложить края и сформировать форму пирамиды. Склейте открытые края листа, используя прозрачную ленту.
Если вы использовали трапециевидный шаблон: соедините четыре края, чтобы сформировать форму пирамиды. Соедините их. В любом случае, в итоге у вас будет пирамида, подобная той, что показана ниже.
4. Вот и все! Вы сделали себе пирамиду для будущих голограмм! Все, что вам нужно сделать сейчас, это воспроизвести голограмму на вашем телефоне. Поместите голограмму в центре экрана, как показано на рисунке ниже, и наслаждайтесь шоу. Не забудьте выключить свет в комнате, прежде чем начать воспроизведение видео.
5. Теперь самое важное! Можно найти множество голограмм на YouTube. То что может получиться - вы можете увидеть на видео ниже.
Полезные советы
Вы сможете превратить свой смартфон в голографический 3-D плейер благодаря простому проекту, который показал в своем видео пользователь по кличке Mrwhosetheboss.
Этот пользователь создал специальное приспособление, которое, в совокупности с видео-рядом, созданным специально для голограммы, создает иллюзию 3-D картинки, парящей в воздухе.
Вам понадобится:
- старый кейс из-под дисков
- немного клейкой ленты (скотч)
- бумага в клетку.
1. Начертите на бумаге 3 трапеции с размерами 1 см х 3,5 см х 6 см.
2. Вырежьте трапецию.
3. Возьмите кейс для дисков, удалите аккуратно боковины, обведите 4 раза трапецию, вырезанную из бумаги.
4. С помощью канцелярского ножа вырежьте 4 трапеции.
5. Склейте все трапеции, чтобы получилась часть пирамиды.
6. Скачайте демо-видео на свой смартфон и используйте данную конструкцию для просмотра голограммы.
Вот несколько видео клипов, которые можно использовать для данной технологии:
Как сделать голограмму
Голографическое видео
Видео клипы, которые используются для этого приспособления, проигрывают одну и ту же картинку с четырех сторон.
Когда все эти четыре видео-ряда отражаются в панелях созданного устройства, вы получаете иллюзию 3-D голограммы.
Голографический эффект
К сожалению, такую иллюзию нельзя назвать голограммой, т.к. здесь используются 2-D картинки и видео, чтобы создать нужный эффект.
Настоящая голограмма создает 3-D изображение, и использует технологию, разделяющую лазерные лучи.
Читайте также: